Das Bauteil und sein Werkstoff im Detail
Unsere Welt wäre ohne Güterverkehr auf Schienen nicht jene, die wir heute kennen: Konsumgüter aus aller Welt werden tagtäglich mit Güterzügen um die ganze Welt geschickt. Dabei durchqueren die Züge unterschiedlichste Regionen: moderate Regionen wie wir sie kennen, Wüsten bei Temperaturen von bis zu 45 Grad Celsius oder eisige Gegenden jenseits der minus 30 Grad Celsius. Trotz dieser Beanspruchungen durch Klima und Wetter muss die Schiene jederzeit Sicherheit und anhaltende Qualität gewährleisten – höchste Qualitätsanforderungen müssen hier eingehalten werden!
voestalpine Donawitz
Der Werkstoff
Die Schiene für den Güterverkehr hat die Form einer sogenannten Vignolschiene, welche du ebenfalls in der Ausstellung bewundern kannst. Da die Belastungen im Güterverkehr sehr viel höher sind als im Personenverkehr, muss diese Schiene viel härter sein als die Schiene für den Personenverkehr. Der Kopf der Schiene weist eine Härte von 440 bis 490 nach Brinell auf. Diese sogenannte „Heavy Haul-Schiene“ ist außerdem mit mehr Kohlenstoff legiert, was im Allgemeinen zu einem härteren Gefüge, also einem härteren Werkstoff führt. Der Kohlenstoffgehalt liegt bei etwa 1%. Zusätzlich wird mit Silizium bis zu 1,2% sowie mit Mangan und Chrom legiert. Das Silizium gibt der Schiene eine höhere Festigkeit. Mangan bewirkt im Stahl ebenfalls eine Erhöhung der Festigkeit sowie der Schweißbarkeit. Die Schweißbarkeit ist eine wichtige Eigenschaft, da die Schienen an deren Enden zusammengeschweißt werden müssen. Chrom erhöht die Verschleißfestigkeit und macht den Stahl beständig gegen Korrosion und Rost.
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Das Innere des Werkstoffes besteht aus mehreren Phasen, welche durch das HSH-Kopfhärteverfahren eingestellt werden können. Es entsteht ein feinperlitischer Kopf mit hoher Härte und ein grobperlitischer Steg mit erhöhter Zähigkeit. Mehr Infos zum Thema Gefüge und Kopfhärtprozess findest du beim Thema Vignolschiene.
